專利名稱:抑制亮度不均、濃淡不均的顯示裝置和顯示裝置控制方法
技術領域:
本發明涉及顯示裝置,特別是涉及使用有機EL的顯示裝置的技術。
背景技術:
有機電致發光(以下稱為“有機EL”)顯示裝置作為新的平面型顯示裝置引入注意。預期不久有機EL顯示裝置會席卷現在廣泛普及的液晶顯示裝置,現正在向著實用化、批量生產進行激烈的開發競爭中。
作為有機EL顯示裝置的驅動方式,有通過時分使在掃描電極和數據電極交叉的位置上,被兩個電極夾住的像素發光的無源矩陣驅動方式、和在1幀期間維持各像素的發光的有源矩陣驅動方式。在有源矩陣驅動方式情況下,會發生以各個像素中所含的驅動晶體管的特性偏差為原因的亮度不均勻。為了消除這種亮度不均勻,根據驅動晶體管的特性校正亮度信號的方法是有效的(參見專利文獻1)。另一方面,在點順次驅動方式的情況下,會發生因為校正期間的長度而在左右的顯示中,亮度的濃淡不均勻。為了消除左右顯示所產生的亮度的濃淡不均勻,已知有對每一個幀以不同的掃描方向進行顯示的液晶顯示裝置(參見專利文獻2)。
另外,在有機EL顯示裝置的驅動方式中,大致區分的話有模擬驅動方式和數字驅動方式二種。模擬驅動方式為將與數據電壓相應大小的電流供給各個有機EL元件,利用與數據電壓相應的亮度點亮的方式。數字驅動方式提出了各種方式。例如,時間等級(time gradation)方式為將具有與數據電壓相應的占空比的脈沖電流供給各個有機EL元件,在與數據電壓相應的期間點亮,表現多種灰度等級的方式(參見專利文獻3).
在時間等級方式中,在子圖場(subfield)驅動方式下,將作為一個畫面的顯示周期的1個場(幀)的期間分割為多個子圖場(幀)的期間,通過控制各個子圖場期間的點亮的接通斷開,在與數據電壓相應的期間,點亮有機EL元件。這時,將同樣大小的電流供給有機EL元件,有機EL元件以相同的亮度發光,而利用點亮時間的長短表現灰度等級。各個子圖場的發光時間具有2的n次方(n=0,1,2…N-1)的長度,通過設定為1,2,4,8,16,32,64,128的長度的發光時間的接通斷開,表現256個灰度等級。
發明要解決的問題在專利文獻1所述的裝置的情況下,通過將晶體管的柵極電壓設定為該晶體管在極限下接通的動作閾值的電平來實現校正。然而,當晶體的柵極電壓接近動作閾值時,由于阻抗非常高,在將柵極電壓設定為動作閾值的電平前,需要操作上不能忽視的時間,控制也復雜。
另外,在專利文獻2所述的裝置中,在某個幀時發生的濃淡不均勻的發生狀況,在下一個幀中顛倒。因此,如果在顯示亮度在幀之間不過分變化的圖像的情況下,由于對于在某個幀下發生濃淡不均的一部分像素,在下一個幀時,在該像素上難以發生濃淡不均勻,因此作為全體,有時很難看出濃淡不均勻。然而,在顯示亮度在幀之間變化比較大的圖像的情況下,在某個幀發生濃淡不均勻的一部分像素上,在下一個幀時,該像素的亮度變化,不能很好地覆蓋濃談不均勻,因此不能避免由于濃淡不均勻的影響造成圖像質量降低。
在專利文獻3所述的裝置中,從亮度信號寫入期間至發光期間,貫通電流都在逆變器電路中流動。該貫通電流與在有機EL元件中流動的驅動電流比較,其大小不可忽視,因此為消耗電力增大的原因。
日本特開2003-288055號公報(圖5)[專利文獻2]日本特開2001-166277號公報[專利文獻3]日本特開2003-5709號公報發明內容本發明是在上述背景下提出的,其目的是要提供可有效地緩和亮度不均勻或濃淡不均的影響的顯示裝置。
解決問題所用的方法為了解決上述問題,本發明的一種顯示裝置,其特征為,具有呈矩陣狀配置的多個像素。多個像素分別包含電流驅動型的光學元件;根據亮度信號驅動所述光學元件,同時,自行校正其驅動動作的非互補型的驅動電路;控制所述自行校正的通斷的校正電路;和保持所述驅動中所用的亮度信號的保持電路。所述驅動電路生成根據暫時流動的給定信號和所述驅動電路的動作閾值校正后的亮度信號,根據該校正后的亮度信號驅動所述光學元件,由此自行校正所述驅動的動作。
其中,作為光學元件,可以設想有機發光二極管(Organic LightEmitting Diode),但不是僅限于此。作為驅動電路和校正電路可以設想MOS(Metal Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導體)晶體管或薄膜晶體管(TFT,Thin Film Transistor),但不是僅限于此。“驅動電路的動作閾值”也可以為晶體管動作閾值電壓。“非互補型驅動電路”是指除去逆變器那樣的貫通電流流過形式的驅動電路,因此,該“非互補型驅動電路”在自行校正時,校正用的信號的信號線不與接地電位連接,沒有貫通電流流動。保持電路可以包含電容。
采用這種結構,由于可根據驅動電路的特性利用非互補型驅動電路自行校正,因此可防止校正期間中的貫通電流,并不受驅動電路特性偏差的影響地驅動光學元件。
本發明的另一個形式也為顯示裝置。該一種顯示裝置,其特征為,具有呈矩陣狀配置的多個像素。所述多個像素分別包含電流驅動型的光學元件;根據亮度信號驅動所述光學元件,同時,自行校正其驅動動作的驅動電路;與所述驅電路連接、通過該驅動電路控制對所述光學元件的電力供給的電力供給電路;與所述驅動電路連接、控制對所述像素的所述亮度信號的輸入的寫入電路;為了對在所述驅動電路中流動的信號進行所述自行校正而連接或遮斷輸入至所述驅動電路的路徑的校正電路;保持輸入至所述驅動電路的信號的保持電容;通過所述保持電容,慢慢地使所述保持的信號的電壓發生變化,從而控制所述驅動電路對所述光學元件的驅動的電路;和連接或遮斷通向所述光學元件的驅動電流的路徑的復位電路。所述驅動電路通過所述寫入電路,生成根據暫時流動的亮度信號和所述驅動電路的動作閾值校正后的亮度信號,根據該校正后的亮度信號驅動所述光學元件,由此自行校正所述驅動的動作,所述電力供給電路在所述自行修正時,遮斷通過所述驅動電路的對所述光學元件的電力供給;所述復位電路在所述自行校正時,遮斷通向所述光學元件的驅動電流的路徑。
可以設想MOS晶體管或薄膜晶體管作為驅動電路、電力供給電路、寫入電路、校正電路、和復位電路。
采用這種形式,驅動電路可根據驅動驅動電路的特性自行校正亮度信號,可以不受驅動電路特性偏差影響,驅動光學元件,使得在校正期間中不產生貫通電流。
本發明的另一種形式為顯示裝置的控制方法。該方法具有下列步驟使給定信號在驅動電流驅動型光學元件的非互補型驅動電路中流動的步驟;利用所述驅動電路的動作閾值,校正在所述驅動電路中流動的所述給定信號,生成亮度信號的步驟;在所述驅動電路設定和保持所述校正后的亮度信號的保持步驟;遮斷通向所述驅動電路的所述給定信號的流動的步驟;和通過使所述保持的亮度信號電壓變化,將驅動電流供給所述光學元件的步驟。
采用這種形式,由于根據驅動電路的特性,可利用非互補型驅動電路自行校正,因此在校正期間中不產生貫通電流。可以不受驅動電路特性偏差的影響來驅動光學元件。
本發明的再一個形式為顯示裝置。該裝置是有源矩陣型顯示裝置,其特征為,它具有呈矩陣狀配置的多個像素;和一個數據控制電路,將亮度信號輸入各個像素中以便一幀在不同的掃描方向上多次顯示。
采用這種結構,由于一個幀在不同的掃描方向多次被顯示,即使在某次掃描中產生畫質劣化,再次掃描時,可以補填劣化。特別是在每一個幀多次被顯示,亮度變化快的動畫中,可以更可靠地補填畫面質量的劣化。
本發明再一個形式還是顯示裝置。該顯示裝置,它是有源矩陣型顯示裝置,其特征為,它具有呈矩陣狀配置的多個像素;選擇所述多個像素中要輸入亮度信號的像素線的選擇控制電路;依次將亮度信號輸入所述選擇的像素線中包含的每個像素的數據控制電路。所述數據控制電路,在將一個幀的亮度信號輸入各個像素后,使掃描方向反向,再次將相同的幀的亮度信號輸入各個像素中,以便將一個幀的亮度信號多次輸入各個像素中。
這里,在點順次驅動亮度信號的寫入的方式或其以外的方式的顯示裝置中包含的各個像素中,在亮度信號的寫入或其校正需要較多的時間的情況下,根據各個像素的亮度信號輸入定時的不同,會產生畫面質量劣化。但是,采用該方式,由于一個幀在不同的掃描方向多次被顯示,在某一次掃描中產生畫質劣化,可在再次掃描中補填劣化。特別是在每一個幀多次被顯示、亮度變化快的動畫中,可以更可靠地補填畫面質量的劣化。
本發明的再一種形式也是顯示裝置。該顯示裝置,它是有源矩陣型顯示裝置,其特征為,它具有呈矩陣狀配置的多個像素;選擇所述多個像素中要輸入亮度信號的像素線的選擇控制電路;依次將亮度信號輸入所述選擇的像素線中包含的每個像素的數據控制電路。所述多個像素分別包含電流驅動型的光學元件;根據對應于動作特性進行校正后的亮度信號,驅動所述光學元件的驅動電路;和控制所述亮度信號的寫入的寫入電路。所述數據控制電路,在將一個幀的亮度信號輸入各個像素后,使掃描方向反向,再次將相同的幀的亮度信號輸入各個像素中,以便將一個幀的亮度信號多次輸入各個像素中。
其中,作為光學元件,可以設想有機發光二極管(Organic LightEmitting Diode),但不是僅限于此。作為驅動電路和校正電路可以設想MOS(Metal Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導體)晶體管或薄膜晶體管(TFT,Thin Film Transistor),但不是僅限于此。“驅動電路的動作閾值”也可以為晶體管動作閾值電壓。
采用這種結構,一個幀在不同的掃描方向被多次顯示,即使某一次掃描中畫質劣化,可在在再次掃描中補填劣化。
本發明的再一個形式為顯示裝置的控制方法。該方法其特征為,它包含下列步驟在呈矩陣狀配置的多個像素中依次選擇要輸入亮度信號的像素線的步驟;每當選擇所述像素線時,將一個幀的亮度信號在給定的掃描方向上依次輸入所述選擇的像素線中包含的每個像素的步驟;根據該像素包含的驅動電路的動作特性,校正所述輸入的亮度信號的步驟;在對所述多個像素中包含的全部像素線進行所述選擇后,從開始依次選擇所述像素線的步驟;每當選擇所述像素線時,將與所述幀的亮度信號相同的亮度信號,在與所述掃描方向相反的掃描方向上,依次輸入所述選擇的像素線中所包含的每個像素中的步驟;和根據該像素所包含的驅動電路的動作特性,校正所述輸入的亮度信號的步驟。
采用這種結構,由于一個幀在不同的掃描方向被多次顯示,因此即使在某一次掃描中,根據驅動電路的動作特作的校正,因亮度信號輸入定時的不同產生濃淡不均勻的情況下,提供再次掃描也可以補填該濃淡不均勻。因此,即使在亮度變化比較快的動畫中,也可以更可靠地補填畫質的劣化。
本發明的另一個形式為顯示裝置。該裝置為時間等級方式的顯示裝置,其特征為,它具有電流驅動型的光學元件;驅動所述光學元件的驅動電路;和根據輸入的亮度信號控制基于所述驅動電路的驅動定時的時間控制電路。所述時間控制電路在作為對于一個亮度信號的多次發光期間中任一個發光期間的第1發光期間的控制中,根據所述亮度信號控制發光開始定時,在作為與所述第1發光期間不同的任一個發光期間的第2發光期間的控制中,根據所述亮度信號,控制發光停止定時。
其中,作為光學元件,可以設想有機發光二極管(Organic LightEmitting Diode),但不是僅限于此。作為驅動電路和校正電路可以設想MOS(Metal Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導體)晶體管或薄膜晶體管(TFT,Thin Film Transistor),但不是僅限于此。多次發光期間可以為分割一個幀而形成的多個子發光期間,也可以為多個幀分別包含的個別的發光期間。
采用這種結構,在多次發光期間中,可以根據亮度信號,控制發光開始和發光停止。因此,即使在內部電路特性偏差影響發光期間的控制的情況下,任何一個偏移都可被另一種偏移抵消,可以保持發光時間之和為一定。
上述時間控制電路利用在與所述第2發光期間的控制中的所述亮度信號相應的發光停止定時產生的、根據所述時間控制電路的動作閾值偏差的偏移,抵消在與所述第1發光期間的控制中的所述亮度信號相應的發光開始定時所產生的、根據所述時間控制電路的動作閾值偏差的偏移。這樣,可以保持發光時間一定,而與時間控制電路的特性偏差沒有關系,可以避免基于該特性偏差的亮度不均勻。
它還可具有在所述第1發光期間的控制中當所述時間控制電路接通時接通所述驅動電路、在所述第2發光期間的控制中當所述時間控制電路接通時使所述驅動電路斷開的驅動控制電路。驅動控制電路也可采用MOS晶體管式薄膜晶體管,但不是僅限于此。
本發明的再一個形式也為顯示裝置。該裝置,其特征為,它具有根據輸入的亮度信號,控制光學元件的驅動定時的時間控制晶體管;和使所述時間控制晶體管的源極電壓或漏極電壓漸增或漸減的電路。所述時間控制晶體管,在作為對于一個亮度信號的多次發光期間中的任一個發光期間的第1發光期間的控制中,通過使該源極電壓或漏極電壓漸增或漸減,控制所述光學元件的發光開始定時,在作為與所述第1發光期間不同的任何一個發光期間的第2發光期間的控制中,通過使源極電壓或漏極電壓漸增或漸減,控制所述光學元件的發光停止定時。
采用這個結構,在多次發光期間中,可根據亮度信號控制發光開始和發光停止。因此,即使在內部電路特性偏差影響發光期間的控制的情況下,任何一個偏移都可被另一種偏移抵消,可以保持發光期間之和為一定。
本發明的再一種形式為顯示裝置的控制方法。該方法,其特征為,它包含下列步驟在作為對一個亮度信號的多次發光期間中的任何一個發光期間的第1發光期間的控制中,輸入表示光學元件的發光開始定時的亮度信號的步驟;使表示所述發光開始定時的亮度信號的電壓漸增或漸減的步驟;當控制驅動電路的驅動定時的時間控制電路由于所述亮度信號的電壓漸增或漸減而接通時,接通所述驅動電路,開始所述光學元件的發光的步驟;在給定的定時內,使所述光學元件的發光停止的步驟;在所述多個發光期間中作為與所述第1發光期間不同的任何一個發光期間的第2發光期間的控制中,輸入表示所述光學元件的發光停止定時的亮度信號的步驟;在給定的期間,使所述光學元件開始發光的步驟;使表示所述發光停止定時的亮度信號的電壓漸增或漸減的步驟;和當所述時間控制電路因所述亮度信號的電壓漸增或漸減而接通時,使所述驅動電路斷開,停止所述光學元件的發光的步驟。
采用這種結構,在多次發光期間中,可以根據亮度信號控制發光開始和發光停止。因此,即使在內部電路特性偏差影響發光時間的控制的情況下,任何一個偏移都可被另一種偏移抵消,可以保持發光期間之和為一定。
在方法、裝置、系統等之間相互置換以上構成元件的任意組合、或本發明的構成元件或表現作為本發明的形式是有效。
圖1為表示實施例1的顯示裝置中包含的像素的基本結構的圖;圖2為表示實施例1的顯示裝置中包含的多個像素的配置關系的圖;圖3為表示輸入實施例1的第1像素中的各個信號的狀態變化的關系的時間圖;圖4為表示實施例2的顯示裝置中包含的像素的基本結構的圖;圖5為表示實施例3的顯示裝置中包含的像素區域及其周邊的基本結構的圖;圖6為表示實施例3的數據控制電路的詳細結構的圖;圖7為示意性地表示實施例3的1幀期間詳細的驅動時間的圖;圖8為表示輸入實施例3的第1像素中的各個信號的狀態變化的關系的時間圖;圖9A為示意性表示在實施例3中第1子幀期間的各個像素的顯示狀態的圖;圖9B為示意性表示在實施例3中第2子幀期間的各個像素的顯示狀態的圖;圖10A為示意性表示在實施例4中第1子幀期間的各個像素的顯示狀態的圖;圖10B為示意性表示在實施例4中第2子幀期間的各個像素的顯示狀態的圖;
圖11為表示實施例5的顯示裝置中包含的像素的基本結構的圖;圖12為表示輸入實施例5的顯示裝置的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖;圖13為表示實施例6的顯示裝置中包含的像素的基本結構的圖;圖14為表示輸入實施例6的顯示裝置的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖;圖15為表示實施例7的顯示裝置中包含的像素的基本結構的圖;圖16為表示輸入實施例7的顯示裝置的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖;圖17為表示實施例8的顯示裝置中包含的像素的基本結構的圖;圖18為表示輸入實施例8的顯示裝置的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖;圖19為表示實施例9的顯示裝置中包含的像素的基本結構的圖;圖20為表示輸入實施例9的顯示裝置的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖;圖21為表示實施例10的顯示裝置中包含的像素的基本結構的圖;圖22為表示輸入實施例10的顯示裝置的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖;圖23為表示實施例11的顯示裝置中包含的像素的基本結構的圖;圖24為表示輸入實施例11的顯示裝置的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖。
具體實施例方式
(實施例1)圖1表示實施例1的顯示裝置中包含的像素的基本結構。在顯示裝置110中,第1像素A具有有機發光二極管(以下將“有機發光二極管”稱為“OLED”)116、復位晶體管114、驅動晶體管118、寫入晶體管120、電源供給晶體管122、校正晶體管124、和保持電容126。OLED116為電流驅動型光學元件,當驅動電流流過時,以與該電流值相應的強度發光。在本實施例中,驅動電流值大致一定,利用每個像素發光時間長度的不同,表現灰度等級。
驅動晶體管118和電源供給晶體管122分別為p溝道MOS晶體管。復位晶體管114、寫入晶體管120、校正晶體管124分別為n溝道MOS晶體管。驅動晶體管118起驅動OLED116發光的驅動電路的作用。復位晶體管114起切換驅動OLED116的電流的信號路的遮斷和連接的復位電路的作用。
寫入晶體管120的漏極與第1數據信號線DL1連接,源極電極與電源供給晶體管122的漏極電極和驅動晶體管118的源極電極連接。寫入晶體管120的柵極電極與第1選擇信號線SL1連接。電源供給晶體管122的源極電極與第1電源供給線VDD1連接,柵極電極與第1選擇信號線SL1連接。驅動晶體管118的漏極電極與校正晶體管124的源極電極和復位晶體管114的漏極電極連接。校正晶體管124的漏極電極與驅動晶體管118的柵極電極和保持電容126的一端連接。保持電容126的另一端與第1燈信號線RP1連接。校正晶體管124的柵極電極與第1選擇信號線SL1連接。復位晶體管114的源極電極與OLED116的陽極連接,柵極電極與第1復位線RS1連接。保持電容126保持在驅動晶體管118的柵極電極上設定的亮度信號。
圖2表示顯示裝置包含的多個像素的配置關系。在顯示裝置110中,多個像素成矩陣狀配置。例如,在第1行中,第1像素A、第2像素B等多個像素在水平方向配置,在第2行中,第n個像素S(n為自然數)、第(n+1)個像素T等多個像素在水平方向配置。第1像素A與第1選擇信號線SL1、第1數據信號線DL1、第1電源供給線VDD1、第1復位線RS1、和第1燈信號RP1連接。第2像素B與第1選擇信號線SL1、第2數據信號DL2、第2電源供給線VDD2、第1復位線RS1、和第1燈信號線RP1連接。第n個像素S與第2選擇信號線SL2、第1數據信號線DL1、第1電源供給線VDD1、第2復位線RS2、和第2燈信號線RP2連接。第(n+1)個像素T與第2選擇信號線SL2、第2數據信號線DL2、第2電源供給線VDD2、第2復位線RS2、和第2燈信號線RP2連接。在包含第2像素B、第n個像素S、第(n+1)個像素T的各個像素中,包含與第1像素A相同的結構。
圖3為表示輸入第1像素A中的各個信號的狀態變化的關系的時間圖。如圖中所示,一個水平線選擇期間分割為二部分,前半為亮度信號的寫入期間,后半作為發光期間,控制各個像素。在寫入期間,當從第1選擇信號線SL1輸入的選擇信號變成高時,寫入晶體管120和校正晶體管124接通,電源供給晶體管122斷開。這時,從第1復位線RS1輸入的復位信號為高,復位晶體管114接通。因此,由于節點128成為與OLED116連接的狀態,節點128的電位復位降低。當復位信號變成低,復位晶體管114斷開時,節點128的復位時間結束。
當復位時間結束時,由于節點128的電位比從第1數據信號線DL1輸入的亮度信號的電位低很多,因此驅動晶體管118接通。在驅動晶體管118中流動的亮度信號輸入節點128中,寫入驅動晶體管118的柵極電極中。由于驅動晶體管118的漏極電極和柵極電極短路,節點128的電位逐漸降低,在達到驅動晶體管118的閾值電壓Vtp比亮度信號的電壓Vdata低的電位的時刻斷開。即在節點128上設定Vdata-Vtp的值。第1選擇信號線SL1變成低,寫入晶體管120和校正晶體管124斷開,節點128的值由保持電容126保持。
當第1選擇信號線SL1為低時,電源晶體管122接通。當第1復位線RS1成為高時,復位晶體管114接通。這時,由于從第1電源供給線VDD1供給的電源電壓,設定得比由第1數據信號線DL1輸入的亮度信號的低電平電壓低,另外節點128的電位為Vdata-Vtp,因此驅動晶體管118仍斷開。這樣,電流不在驅動晶體管118中流動,OLED116仍為非發光狀態。
在發光期間,燈信號從第1燈信號線RP1輸入保持電容126。燈信號的電位在寫入期間固定在高電平,當進入發光期間時,由于從高電平逐漸降低,節點128的電位通過與保持電容126的耦合,從Vdata-Vtp逐漸減小。在以上的過程中,控制顯示裝置110中包含的各個像素。
在顯示裝置110包含的多個像素中,從節點128的電位由電源電位達到小了Vtp的值的像素開始,電流順序在該像素的驅動晶體管118中流動,使OLED116發光。由于燈信號電位在發光期間結束前回到作為初期值的高電平,節點128的電位也回到作為初期值的Vdata-Vtp,因此,顯示裝置110中包含的全部像素的OLED116成為非發光狀態。這樣,根據亮度信號的電壓,調制各個像素的點亮時間,可以實現呈灰度等的顯示。
如上所述,利用驅動晶體管118的閾值電壓,將校正亮度信號電壓的值Vdata-Vtp寫入驅動晶體管118的柵極電極,則可以該電位為基準,利用燈信號決定發光開始的時間。在這種情況下,由于使OLED116發光與驅動晶體管118的閾值電壓沒有依存關系,因此不會產生像素間顯示的偏差。另外,由于寫入期間,驅動晶體管118為斷開狀態,在這個時間,電流不流過OLED116。特別是,由于驅動晶體管118為非互補型驅動電路,沒有貫通電流流過,因此,作為顯示裝置110全體,可以降低電力消耗,光學元件的驅動不受驅動電路特性偏差的影響,因此可以避免顯示裝置的亮度不均勻的問題。
(實施例2)本實施例的顯示裝置內部包含的各個晶體管的結構或配置,與實施例1的顯示裝置不同。另外,信號線的結構和一部分信號線的極性也與實施例1不同。以下,以不同點為中心說明,共通點適當省略說明。
圖4表示實施例2的顯示裝置中包含的像素的基本結構。在顯示裝置110中具有第1像素A、OLED116、復位晶體管114、驅動晶體管118、寫入晶體管120、電源供給晶體管122、校正晶體管124、和保持電容126。但是,寫入晶體管120為p溝道MOS晶體管這點,與實施例1的寫入晶體管120為n溝道MOS晶體管的不同。另外,電源供給晶體管122為n溝道MOS晶體管這點,與實施例1的電源供給晶體管122為p溝道MOS晶體管的不同。進而,校正晶體管124的柵極電極與校正信號線CR1連接這點,也與實施例1不同。
寫入晶體管120的源極電極與第1數據信號線DL1連接,漏極電極與電源供給晶體管122的源極電極和驅動晶體管118的源極電極連接。寫入晶體管120的柵極電極與第1選擇信號線SL1連接。電源供給晶體管122的漏極電極與第1電源供給線VDD1連接,柵極電極與第1選擇信號線SL1連接。驅動晶體管118的漏極電極與校正晶體管124的源極電極和復位晶體管114的漏極電極連接。校正晶體管124的漏極電極與驅動晶體管118的柵極電極和保持電容126的一端連接。保持電容126的另一端與第1燈信號線RP1連接。校正晶體管124的柵極電極與校正信號線CR1連接。復位晶體管114的源極電極與OLED116的陽極連接,柵極電極與第1復位線RS1連接。保持電容126保持在驅動晶體管118的柵極電極設定的亮度信號。
在本實施例中,一個水平線選擇期間分割為二部分,前半為亮度信號的寫入時間,后半作為發光時間,控制各個像素。這里,由于寫入晶體管120為p溝道MOS晶體管,電源供給晶體管122為n溝道MOS晶體管,因此,第1選擇信號線SL1的選擇信號的極性與實施例1的選擇信號成相反的形狀。另外,由于校正晶體管124由校正信號線CR1的校正信號控制,在寫入期間,當選擇信號為低時,校正信號為高,寫入晶體管120和校正晶體管124接通,電源供給晶體管122斷開。相反,當選擇信號為高,校正信號為低時,寫入晶體管120和校正晶體管124斷開,電源供給晶體管122接通。其他信號的電壓變化和各個晶體管的動作與實施例1相同。
根據以上結構,利用驅動晶體管118的閾值電壓,將校正亮度信號電壓的值Vdata-Vtp寫入驅動晶體管118的柵極電極,OLED116發光與驅動晶體管118的閾值電壓沒有依存關系,因此不會產生像素間顯示的偏差。另外,在寫入期間,驅動晶體管118為斷開狀態,電流不流過OLED116,另外,由于驅動晶體管118中沒有貫通電流流過,因此,作為顯示裝置110全體,可以降低電力消耗,光學元件的驅動不受驅動電路特性偏差的影響,因此可以避免顯示裝置的亮度不均勻。
以上的實施例只是示例,可以將各個構成元件和各個處理過程組合,形成各種變形例子,這些變形例子都屬于本發明的范圍。以下舉出實施例1和2的變形例子。
在各個實施例中,通過逐漸減少從第1燈信號線RP1輸入的燈信號,可以使驅動晶體管118動作。在變形例子中,可以逐漸增大第1燈信號線RP1的輸入燈信號。在這種情況下,一旦將低電平的燈信號輸入各個像素中,分別使驅動晶體管118動作,在使OLED116發光后,逐漸增加燈信號的電壓。在多個像素中,從節點128的電位從電源電位達到小了Vtp的值的像素開始,順序熄滅該像素的驅動晶體管118,熄滅OLED116。這樣,通過調制各個像素的點亮時間,可以實現多灰度等級顯示。
在各個實施例中,說明了使寫入晶體管120和電源供給晶體管122一起與第1選擇信號線SL1連接,分別在相同的選擇信號下進行控制的結構。在變形例子中,使寫入晶體管120和電源供給晶體管122分別與另一個信號線連接,分別用另一個信號進行控制也可以。另外,不用分別的信號控制各個顯示管,將晶體管全部都作成p溝道MOS晶體管也可以。
(實施例3)圖5表示實施例3的顯示裝置中包含的像素區域及其周邊的基本結構。顯示裝置110為點順序驅動方式的有源矩陣型顯示裝置。在顯示裝置110中,多條選擇信號線和多條數據信號線交叉狀配置,通過在交叉位置設置像素,多個像素可呈矩陣狀配置在像素區域160中。多個像素分別包含光學元件,根據通過選擇信號線的選擇控制電路130的控制,和通過數據信號線的數據控制電路132的控制來發光。
選擇控制電路130按行單位選擇作為亮號的輸入控制對象的像素。本實施例的選擇控制電路130,通過將用于選擇作為像素的行的水平像素線的選擇信號從上部的行向下部的行依次送進,可掃描多個水平像素線。選擇信號,通過選擇信號線分別輸入各個水平像素線中包含的各個像素中。
數據控制電路132將亮度信號依次輸入由選擇控制電路130選擇的水平像素線中包含的各個像素中。亮度信號通過各個數據信號線分別輸入各個像素中。如圖5所示,在本實施例中,假定從第1像素A至第10像素J的像素配置在一條水平像素線上進行說明。
外部驅動電路142,通過接口140和垂直驅動信號線134,將垂直驅動信號輸入選擇控制電路130。外部驅動電路142還通過接口140和水平驅動信號線136,將水平驅動信號輸入數據控制電路132,并通過接口140和圖像信號線138,將圖像信號輸入數據控制電路132中。在圖像信號中包含要輸入各像素中的多種顏色的亮度信號。
圖像信號線中包含的亮度信號在每一個幀中二次輸入在由選擇控制電路130選擇的水平像素線中包含的多個像素中。即一個幀的亮度信號,按照從圖中的左邊向右邊的第1掃描方向的順序,從第1像素A到第10像素J進行輸入;其次,相同的幀的亮度信號,按照從圖中右邊向左邊的第2掃描方向的順序,從第10像素J第1像素A進行輸入。更具體地,在第1掃描方向輸入的情況下,數據控制電路132分別在從第1垂直線選擇期間X1開始到第10垂直線選擇期間X10,依次分別將亮度信號從第1像素A到第10像素J進行輸入。在第2掃描方向輸入的情況下,數據控制電路132,分別在從第11個垂直線選擇期間Y1開始到第20個垂直線選擇期間Y10,分別依次將亮度信號從第10像素J到第1像素A依次進行輸入。
圖6表示數據控制電路132的詳細的結構。亮度信號從外部驅動電路142經由接口140流動的圖像信號線138分別與開關電路148中包含的多個開關148A-148J連接。開始信號150和掃描方向切換信號152,包含于從外部驅動電路142通過接口140和水平驅動信號線136送出的水平驅動信號中。開始信號150輸入至移位寄存器電路144中包含的多個移位寄存器144A-144J中、位于左端的移位寄存器144A和位于右端的移位寄存器144J中。掃描方向切換信號152分別輸入至多個移位寄存器144A-144J中。緩沖寄存器電路146包含多個緩沖器146A-146J,多個移位寄存器144A-144J分別與多個緩沖器146A-146J中對應的緩沖器連接。多個緩沖器146A-146J分別與多個開關148A-148J中對應的開關連接。
在按照第1掃描方向的順序,將亮度信號輸入各個像素中的情況下,當將開始信號150輸入移位寄存器144A中時,移位寄存器144A將脈沖信號送至對應的緩沖器146A和下一個移位寄存器144B。當將從移位寄存器144A送出的脈沖信號輸入移位寄存器144B時,移位寄存器144B將脈沖信號送至對應的緩沖器146B和下一個移位寄存器144C。這樣,按照每一個時鐘,依次將脈沖信號從移位寄存器144A到移位寄存器144J進行輸送。
當脈沖信號從移位寄存器144A送至緩沖器146A時,開關148A接通,亮度信號通過開關148A送至第1像素A,開始第1垂直線選擇期間X1。當脈沖信號從移位寄存器144B送至緩沖器146B時,開關148B接通,亮度信號通過開關148B,送至第2像素B,開始第2垂直線選擇期間X2。這樣,當依次分別將脈沖信號從移位寄存器144A-144J送至緩沖器146A-146J時,開關148A-148J分別依次接通。亮度信號分別通過各個開關,送至第1像素A-第10像素J,進行第1垂直線選擇期間X1-第10垂直線選擇期間X10。
每當選擇控制電路130選擇水平像素線時,數據控制電路132執行以上的控制。當選擇控制電路130依次選擇一個畫面中包含的全部水平像素線結束,返回最初的水平像素線的選擇時,使掃描方向反向的掃描方向切換信號152送至數據控制電路132,將掃描方向切換信號152分別輸入移位寄存器144A-144J,則各個移位寄存器的脈沖信號的輸入輸出方向從第1掃描方向反向至第2掃描方向。因此,當將開始信號150輸入移位寄存器144J時,脈沖信號依次從移位寄存器144J-144A,分別送至緩沖器146J-146A,開關148J-148A分別依次接通,亮度信號分別通過它們各自開關,送至第10像素J-第1像素A,進行第11個垂直線選擇期間Y1-第20個垂直線選擇期間Y10。
在第2掃描方向上,分別通過各個開關,送至第10像素J-第1像素A的亮度信號,與在第1掃描方向上,通過各個開關,分別送至第1像素A-第10像素J的亮度信號相同。因此,外部驅動電路142通過接口140送至數據控制電路132的亮度信號的順序,在第1掃描方向和第2掃描方向上順序相反。即外部驅動電路142,在第1掃描方向時,按第1像素A-第10像素J的順序,送出分別與其對應的亮度信號;而在第2掃描方向時,按第10像素J-第1像素A的順序,送出分別與其對應的亮度信號。另外,即使開關電路148中所包含的各個開關接通,通過各個開關送出的亮度信號,在信號線上保持給定的時間,因此,亮度信號繼續輸入各個像素中。
圖7示意性地表示1個幀期間的詳細的驅動時間。由于每一個幀的亮度信號二次輸入各個像素,可將一次的幀期間分割為第1子幀期間和第2子幀期間這二個期間(以下稱為“子幀期間”)。第1子幀期間和第2子幀期間又分別分割為寫入期間和發光期間。在第1子幀期間中包含的第1寫入期間和第2子幀期間中包含的第2寫入期間中,分別將相同的亮度信號輸入各個像素中。
在本實施例中,用于輸入亮度信號的時鐘頻率,相當于表示顯示的幀的變化的幀頻率的2倍。例如,當幀頻率為60Hz時,由于每一個幀中二次輸入,亮度信號的時鐘頻率可以為120Hz,相反,取亮度信號的時鐘頻率為60Hz,則幀頻率可以控制為30Hz。
第1寫入期間和第2寫入期間分別包含水平像素線數的選擇期間。一個水平像素線的選擇期間包含垂直像素線的數的選擇期間。在本實施例中,假定包含從第1像素A至第10像素J的10個垂直像素線。在這種情況下,在第1寫入期間中,從第1垂直像素線選擇期間開始,至第10垂直像素線選擇期間結束,可以用驅動電路的動作閾值,校正亮度信號,可以在第1像素A上進行充分的校正。從第2垂直像素線選擇期間至第10垂直像素線選擇期間,可以校正第2像素B。這樣,每一個校正可能的期間從第1像素A至第10像素J每1個垂直像素線選擇期間變短,因此,當取1個垂直像素線的選擇期間長度為1時,從第1像素A至第10像素J的各個校正的可能期間長度為(10,9,8,7,6,5,4,3,2,1)。結果,第10像素J的校正可能期間可以短至第1像素A的校正可能期間的1/10。
另一方面,在第2寫入期間,由于掃描方向反向,從第1垂直像素線選擇期間開始,至第10垂直像素線選擇期間結束,可以利用驅動電路的動作閾值校正亮度信號,可以利用對驅動電路的動作閾值校正亮度信號,可以對最初第10像素J進行很好的校正。從第2垂直像素線選擇期間至第10垂直像素線選擇期間,可以校正第9像素I。這樣,從第10像素J至第1像素A,每一個校正的可能期間都是短一個垂直像素線選擇期間,因此校正的可能期間長度分別為(10,9,8,7,6,5,4,3,2,1)。結果,第10像素J校正可能期間為第1像素A的校正可能期間的10倍如以上這樣,在第1寫入期間校正可能期間短的第10像素J或第9像素I那樣的右側各個像素,在第2寫入期間中,校正可能期間充分長。相反,在第2寫入期間中,校正可能的期間短的第1像素A或第2像素B那樣的左側各像素,在第1寫入期間中,校正可能期間十分長。因此,通過利用幀頻率2倍的時鐘頻率,使同一個幀的二次顯示控制連續,在畫面上可得到視覺上看見兩個圖像重疊的效果。因此,即使在一個圖像上產生亮度的濃淡不均勻的畫質劣化,由于視覺上可利用另一個圖像補填,作為全體,可以緩和畫面質量劣化,相對的可提高畫面質量。
實施例3的顯示裝置中包含的像素內的基本結構與實施例1的基本結構、圖1相同。第2像素B-第10像素J等其他像素也具有相同的結構。另外,本實施例的各個像素的結構不是僅限于本圖的結構,如果是可以根據驅動電路的特性偏差,校正亮度信號的電路,則也可以用基他結構置換。
在同一個圖中,第1數據信號線DL1與數據控制電路132連接,亮度信號從數據控制電路132送出。第1選擇信號線SL1與選擇控制電路130連接,選擇信號從選擇控制電路130送出。第1復位線RS 1和第1燈信號線RP1也與選擇控制電路130連接,從選擇控制電路130送出復位信號或燈信號。
圖8為表示輸入第1像素A中的各個信號的狀態變化的關系的時間圖。如本圖所示,一個子幀期間分割為二部分,前半為亮度信號寫入期間,后半作為發光期間,控制各像素。各個信號的基本動作與實施例1的圖3中所述相同。
如圖所示,亮度信號的電壓利用驅動晶體管118的閾值進行校正,但需要從亮度信號的輸入至驅動晶體管118的斷開的一定期間。
在寫入期間中,選擇信號為高的定時,即水平像素線選擇期間開始的定時,因水平像素線而不同。另外,由于水平像素線選擇期間中,亮度信號的輸入定時因垂直像素線而不同,在亮度信號的輸入定時遲的垂直像素線中,不能很好地確保從亮度信號的輸入至校正結束的時間。然而在本實施例中,由于掃描方向反向,將相同的亮度信號再次輸入相同的像素中,可以確保在第2次寫入期間中,對校正不很好的垂直像素線進行充分的校正可能的期間,因此可以補填畫面質量的劣化。
圖9A和圖9B示意性地表示第1子幀期間和第2子幀期間的各個像素的顯示狀態。在第1子幀期間中,由于在第1掃描方向上,按從第1像素A至第10像素J的順序將亮度信號輸入,與第1像素A側的像素比較,第10像素J側的像素的亮度信號的校正可能期間短,不能進行很好的校正。即如圖9A所示的水平方向的濃淡梯度那樣,越是右側的像素校正越不充分。另外,在圖中,對每一個垂直像素線用濃淡表示與亮度信號有關的校正可能期間的長度不過是為了方便,圖中的濃淡不是表示亮度本身的濃淡。
在第2子幀期間中,在第2掃描方向上,由于按從第10像素J至第1像素A的順序,將亮度信號輸入,與第10像素J側的像素比較,第1像素A側的像素的亮度信號的校正可能期間短,從而不能充分地進行校正。即如圖9B所示的水平方向的濃淡梯度那樣,越左側的像素,校正越不充分。
在圖9A所示的第1子幀期間亮度信號的校正不充分的垂直像素線中,在圖9B所示的第2子幀期間中,可以很好地進行亮度信號的校正。因此,通過將兩個子幀連續顯示,一個子幀的濃淡不均勻,可利用另一個子幀補填。這樣,可以顯示濃淡不均勻看不出圖像,可以提高畫面質量。
(實施例4)在本實施例中,每當掃描一個水平像素線時使掃描方向反向這點,與從在相同的掃描方向上顯示最初的子幀的期間至下一個子幀期間中使掃描方向反向的實施例3不同。其他結構與實施例3共同,因此省略其說明,以下,以兩個實施例的不同點為中心進行說明。
圖10A和圖10B示意性地表示實施例4的第1子幀期間和第2子幀期間的各個像素的顯示狀態。在圖10A所示的第1子幀期間中,最初的水平像素線從第1像素A至第10像素J的方向順序輸入亮度信號,下一個水平像素線從第10像素J至第1像素A的方向依次輸入亮度信號。另外,下一個水平像素線從第1像素A至第10像素J的方向,下一個水平像素線從第10像素J至第1像素A的方向地,使得在每一個水平像素線上掃描方向都反轉。在這種情況下,亮度信號的校正可能期間短、校正不充分的像素,成為在每一個水平像素線上,按右側、左側、右側、左側的順序進行交替。
在圖10B所示的第2子幀期間中,最初的水平像素線從第10像素J向在第1像素A的方向依次輸入亮度信號;而下一個水平像素線從第1像素A向第10像素J的方向,依次輸入亮度信號。進而,下一個水平像素線,從第10像素J向第1像素A的方向,下一個水平像素線,從第1像素A向第10像素J的方向地進行,使得在每一個水平像素線上,掃描方向都反轉。在這種情況下,亮度信號的校正可能的期間短、校正不充分的像素,對每個水平像素線,按左側、右側、左側、右側的順序進行交替。
這樣,在第1子幀期間中,每一個水平像素線上掃描方向反轉,同時,在第2子幀期間中,掃描方向與第1子幀期間相反順序地反向。因此,與實施例3同樣,每個子幀的濃淡不均勻可通過連續顯示兩個子幀而補填,因此,可實現看不出濃淡不均勻的顯示。另外,由于在每一個水平像素線上掃描方向反轉,在每個子幀在產生的濃淡不均勻的左右偏差分散,可以實現更加看不出濃淡不均勻的顯示,提高畫面質量。
以上的實施例只是示例,各個構成元件和各個處理過程組合,可得到各種變形例子。這些變形例子都屬于本發明的范圍。以下舉出實施例3和4的變形例子。
在各個實施例中,具體說明了作為掃描方向為從右側向左側或從左側向右側,作為變形例子,這些順序是按相反的順序也可以。另外,在實施例4中,說明了在每一個水平像素線上,使掃描方向反向的例子,在變形例子中,在多個水平像素線上使掃描方向反向也可以。在這種情況下,濃淡不均的左右偏移可消除,可得到同樣的效果。另外,在各個實施例中,說明了使用一個幀二次連續顯示的例子,在變形例子中,連續顯示三次以上同一幀也可以。
(實施例5)圖11表示實施例5的顯示裝置中包含的像素的基本結構。顯示裝置10為用時間等級方式進行顯示控制的有源矩陣型顯示裝置。在顯示裝置10中,多個像素呈矩陣狀配置,其中的一個為本圖所示的像素12。像素12包含有機發光二極管、OLED16、驅動晶體管18、驅動控制晶體管20、時間控制晶體管22、調整晶體管24、寫入晶體管26、和保持電容28。
驅動晶體管18、驅動控制晶體管20、調整晶體管24和寫入晶體管26為p溝道MOS晶體管。時間控制晶體管22為n溝道MOS晶體管。OLED16為電流驅動型光學元件,當驅動電流流過時,以與電流值相應的強度發光。在本實施例中,驅動電流值為一定,利用每個像素的發光期間長度不同,表現圖像的灰度等級。
寫入晶體管26的柵極電極與選擇信號線SL連接,源極電極與數據信號線DL連接,漏極電極與時間控制晶體管22的柵極電極連接。選擇信號線SL的選擇信號的電壓在為-5-6V變化。數據信號線DL的亮度信號的電壓在0.5-5V變化。寫入晶體管26的漏極電極和時間控制晶體管22的柵極電極之間為第1節點V0。在第1節點V0和燈信號線RP之間設有保持電容28。從燈信號線RP送出的-3-5V的燈信號輸入至保持電容28中。
時間控制晶體管22的源極電極與時間控制電位VG連接,漏極電極與調整晶體管24的漏極電極連接。時間控制電位VG為-3V。調整晶體管24的柵極電極與調整信號線ST連接,源極電極與電源電位PVDD連接。調整信號線ST的調整信號的電壓在0-6V變化。電源電位PVDD具有5V的電位。時間控制晶體管22和調整晶體管24的共同漏極電極與驅動控制晶體管20的柵極電極連接。
驅動控制晶體管20的漏極電極(源極電極)與驅動控制信號線VD連接,源極電極(漏極電極)與驅動晶體管18的柵極電極連接。驅動控制信號線VD的驅動控制信號的電壓在0-7V變化。驅動晶體管18的源極電極與電源電位PVDD連接,漏極電極與OLED16的陽極連接。OLED16的陰極與低電位VSS連接。
圖12為表示輸入實施例5的顯示裝置10中的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖。首先,作為第1的發光準備,當選擇信號線SL的選擇信號為低時,寫入晶體管26在接通狀態,表示發光定時的亮度信號輸入第1節點V0,其電位由時間控制晶體管22的柵極電極設定。這時,由于時間控制晶體管22接通,而調整信號線ST的調整信號為高,因此調整晶體管24斷開。由于在時間控制晶體管22的漏極電極和驅動控制晶體管20的柵極電極之間的第2節點V1的電位為低,因此驅動控制晶體管20接通。這時,由于驅動控制信號線VD的驅動控制信號高,在驅動控制晶體管20的源極電極和驅動晶體管18的柵極電極之間的第三個節點V2為高,驅動晶體管18斷開。
當選擇信號線SL為高時,寫入晶體管26斷開,第1節點V0的電位由保持電容28保持。由于燈信號線RP的燈信號從高向低降低,第1節點V0的電位降低,因此時間控制晶體管22斷開。在同樣的定時下,調整信號為低,調整晶體管24接通,第2節點V1與電源電位PVDD連接,變成高。這樣,驅動控制晶體管20斷開。然后,驅動控制信號變成低。
這樣,在第1的發光準備中,第3個節點V2為高,驅動控制晶體管20在斷開狀態下,驅動控制信號為低。因此,如果第1節點V0的電位升高,使時間控制晶體管22和驅動控制晶體管20接通,則驅動晶體管18也接通,OLED16的發光成為開始的狀態。這樣,與輸入第1節點V0的亮度信號相應,控制OLED16的發光開始。
其次,調整信號線為高,調整晶體管24斷開,時間控制晶體管22和電源電位PVDD被遮斷,同時,燈信號的電位慢慢升高時,第1節點V0的電位也慢慢地升高。當第1節點V0的電位變成將時間控制晶體管22動作閾值電壓Vt與時間控制電位VG相加的值(VG+Vt)時,時間控制晶體管22接通。時間控制晶體管22接通時,燈信號的電位為VPP1。當時間控制晶體管22接通時,第2節點V1的電位降低,驅動控制晶體管20接通。當驅動控制晶體管20接通時,第三節點V2的電位降低,驅動晶體管18接通,驅動電流在OLED16中流過,開始發光。以后,由于在給定定時下,驅動控制信號變為高時,第三個節點V2也變為高,因此驅動晶體管18斷開,通向OLED16的驅動電流被遮斷,OLED16停止發光。
時間控制晶體管22的動作閾值Vt,由于晶體管特性的偏差影響,有時與作為理想值的想定的標準值不同。在本實施例所示的動作閾值Vt比標準值低,本來如圖12所示,當第1節點V0的電位值超過VRP2時,時間控制晶體管22應該接通,當超過比VRP2低的VRP1時,時間控制晶體管22接通。即OLED16的發光開始定時快了Td1,因此第1發光期間延長了Td1。
當時間控制晶體管22的動作閾值Vt比標準值高時,OLED16的發光開始定時變遲,這樣,第1發光期間縮短。另外,在燈信號的線性區域中,即使在表示“黑”的亮度信號的情況下,確保發光停止時的燈信號的值為余量Vs,從而可使OLED16發光。
作為第2次發光準備,選擇信號再次為低,當寫入晶體管26接通時,從數據信號線DL,將表示發光停止定時的亮度信號輸入第1節點V0。表示發光停止定時的亮度信號,為使在第1發光準備中表示輸入第1節點V0的發光定時的亮度信號反向的信號。即使選擇信號回到高,亮度信號的電壓由保持電容28保持。當驅動控制信號為低時,第3個節點V2為低。當驅動晶體管18接通時,驅動電流在OLED16中流過,OLED16開始第2次發光。以后,燈信號變為低,時間控制晶體管22斷開。當調整信號為低的脈沖,調整晶體管24接通時,由于第2節點V1與電源電位PVDD連接而變成高,驅動控制晶體管20斷開,所以第三個節點V2的電位被保持,OLED16的發光被維持。這時,驅動控制信號變成高。
這樣,在第2發光準備中,第3節點V2為低,在驅動控制晶體管20斷開的狀態下,驅動控制信號變成高。因此,如果第1節點V0的電位升高,使時間控制晶體管22和驅動控制晶體管20接通,則驅動晶體管18也接通,OLED16的發光成為停止的狀態。這樣,根據輸入第1節點V0的亮度信號,可控制OLED16的發光停止。
以后,當燈信號再次開始升高時,第1節點V0的電位也升高。當第1節點V0的電位為(VG+Vt)時,時間控制晶體管22接通,第2節點V1的電位降低,驅動控制晶體管20接通,當驅動控制晶體管20接通時,第三個節點V2的電位升高,驅動晶體管18斷開,OLED16停止發光。
另外,在第2次發光中,在燈信號上升之前,開始發光,由于在該上升前的期間Ts小于10μs,只不過一瞬間,因此視覺不能判別,可以忽視。另外,與驅動晶體管18串聯地追加別的晶體管,可以遮斷燈信號開始上升前,通向OLED16的驅動電流,停止發光。
在本實施例的像素12中,由于將相對源極電極十分高或十分低的電位的信號輸入時間控制晶體管22以外的各個晶體管的柵極電極,因此各個晶體管象開關一樣動作,其動作閾值的偏差不成問題。
另一方面,根據時間控制晶體管22的動作閾值Vt的偏差,發光開始定時和發光停止定時有時會產生偏移。在本實施例中,將與某亮度信號相應的發光期間二次分割,第1次的發光中,與亮度信號相應,控制發光開始定時;在第2次發光中與亮度信號相應,控制發光停止定時。這樣,在時間控制晶體管22的動作閾值Vt比標準值低的情況下,在第1次發光中動作閾值Vt低的時間控制晶體管22接通快了Td1,發光提早開始,發光時間延長Td1。另一方面,在第2次發光中,動作閾值Vt低,可提早Td2停止發光,縮短了發光期間。由于Td1與Td2的時間長度相等,由動作閾值Vt造成的發光定時的偏移,可被基于動作閾值Vt的發光停止定時的偏移抵消。因此,第1次的發光時間和第2次的發光時間之和為一定,與動作閾值Vt的偏差沒有關系,與動作閾值為標準值的情況相等。這樣,可以良好地維持畫面質量。
另外,在時間控制晶體管22A的動作閾值Vt比標準值高的情況下,第1次發光中動作閾值Vt高的時間控制晶體管22的接通變遲,因此發光開始遲,發光期間縮短。另一方面,在第2次發光中,動作閾值Vt高的時間控制晶體管22的接通遲,發光停止定時遲,發光時間延長。在這種情況下,動作閾值Vt引起的發光時間的偏移被動作閾值Vt引起的發光停止定時的偏移抵消,因此,第1次的發光期間和第2次的發光期間之和,與動作閾值為標準值的情況相等,這樣,可以良好地維持畫面質量。
這樣,由于因時間控制晶體管22的動作閾值Vt的偏差不會使第1次和第2次的發光期間之和變化,因此可避免晶體管特性的偏差引起的亮度不均勻。另外,作為人的感覺一幀的期間是一瞬間,發光分離為二次,因此視覺上熄滅看不見。因此,即使第1次的發光時間和第2次的發光時間的平衡偏移,視覺上可看見連續的一次發光。因此,只要第1次發光和第2次發光期間之和相等,發光時間的平衡沒有關系。
(實施例6)圖13表示實施例6的顯示裝置中包含的像素的基本結構。在本實施例中,像素內的一部分電路結構與實施例5不同。以下,以與實施例5的不同點為中心進行說明。
像素12包含OLED16、驅動晶體管18、驅動控制晶體管20、時間控制晶體管22、寫入晶體管26、保持電容28、和調整電容30。調整電容30以外的結構和配置,與實施例5的調整晶體管24以外的結構和配置相同。調整電容30配置在與實施例5的調整晶體管24相同的位置,設在時間控制晶體管22的漏極電極和調整信號線ST之間。選擇信號線SL的選擇信號的電壓在-5~8.5V變化。調整信號線ST的調整信號的電壓在-5~8.5V變化。驅動控制信號線VD的驅動控制信號的電壓在0~8.5V變化。
圖14為表示輸入實施例6的顯示裝置10中的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖。在本實施例中,除了調整信號的變化與實施例5的調整信號不同點以外,其他信號的基本的變化和動作與實施例5相同。本實施例的調整信號不包含實施例5的調整信號那樣的脈沖。具體地,在第1次發光中,在燈信號線RP的燈信號為低以前,調整信號為低,在燈信號變成低以后,在驅動控制信號線VD的驅動控制信號為低以前,調整信號為高。另外,該調整信號在驅動控制信號為為高后,再次變為低。在第2次發光中,在發光開始后,燈信號變成低以后,調整信號變為高。
在第1次發光準備中,在將表示發生開始定時的亮度信號輸入第1節點V0中后,燈信號線RP的燈信號變成低,時間控制晶體管22斷開。以后,當調整信號為高時,第2節點V1的電位通過調整電容30變高,第2節點V1的電位變為高。這樣,第三個節點V2仍為高,驅動控制晶體管20斷開。在這個狀態下,驅動控制信號為低。,當燈信號的電位慢慢升高,第1節點V0的電位變為將時間控制晶體管22的動作閾值電壓Vt與時間控制電位VG相加的值(VG+Vt)時,時間控制晶體管22接通。當時間控制晶體管22接通時,第2節點V1的電位降低,驅動控制晶體管20接通。由于第三個節點V2的電位也降低,驅動晶體管18接通,驅動電流在OLED16中流過,開始發光。以后,當在給定定時,驅動控制信號線VD的驅動控制信號變為高時,由于第三個節點V2為高,驅動晶體管18斷開,通向OLED16的驅動電流被遮斷,OLED16的發光停止。
當作為第2次的發光準備,將表示發光停止定時的亮度信號輸入第1節點V0中,驅動控制信號為低,驅動晶體管18接通時,驅動電流在OLED16中流過,OLED16的第2次的發光開始。以后,燈信號變成低,時間控制晶體管22斷開。當調整信號為高,第2節點V1的電位通過調整電容30變高時,第三個節點V2仍為低,驅動控制晶體管20斷開。這時,驅動控制信號變為高。
以后,當燈信號再次開始升高時,第1節點V0的電位也開始升高。當第一節點V0的電位為VG+Vt時,時間控制晶體管22接通,第2節點V1的電位降低,驅動控制晶體管20接通。當驅動控制晶體管20接通時,第三節點V2的電位升高,驅動的晶體管18斷開,OLED16的發光停止。
以上,根據本實施例的結構和動作,與實施例5同樣,由于第1次和第2次的發光時間的和為一定,與時間控制晶體管22的特性偏差沒有關系,因此可以抵消由時間控制晶體管22的動作閾值的影響,可以消除亮度不均勻。另外,與實施例5比較,本實施例晶體管數少,開口率提高,OLED16的壽命長,從而有利。
(實施例7)圖15表示在實施例7的顯示裝置中包含的像素的基本結構。在本實施例中,像素內的一部分電路結構與實施例5、6不同。以下,以與實施例5、6的不同點為中心進行說明。
像素12包含OLED16、驅動晶體管18、驅動控制晶體管20、時間控制晶體管22、寫入晶體管26、和保持電容28。除了不設置實施例5的調整晶管24和調整信號線ST、實施例6的調整電容30和調整信號線ST以外,其他結構和配置與實施例5,6相同。另外,選擇信號線SL的選擇信號的電壓在-5-6V變化。驅動控制信號線VD的驅動控制信號的電壓在0-7V變化。燈信號線RP的燈信號的電壓-3V~5V~10V變化。時間控制電位VG在-3V~5V變化。
圖16為表示輸入實施例7的顯示裝置10中的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖。在本實施例中,燈信號具有在-3V和5V之間電壓變化的線性區域,同時,變化到高電平的10V。即在第1次的發光控制中,表示發光開始定時的亮度信號由第1節點V0設定,在寫入晶體管26斷開后,燈信號提高至高電平,第1節點V0的電位通過保持電容28上升,時間控制晶體管22非常強地接通。當時間控制晶體管22非常強地接通時,在時間控制電位VG為高時,第2節點V1變為高,驅動控制晶體管20斷開。在第1次發光控制中,在驅動控制晶體管20斷開后的動作,與實施例5,6相同。
在第2次發光控制中,在OLED16第2次發光開始后,燈信號進而上升至高電平,第1節點V0的電位通過保持電容28上升,時間控制晶體管22非常強地接通。當時間控制晶體管22非常強地接通時,在時間控制電位VG為高時,第2節點V1變為高,驅動控制晶體管20斷開。第2次發光控制中,驅動控制晶體管20斷開后的動作與實施例5,6相同。
以上,根據本實施例的結構和動作,與實施例5、6同樣,由于第1次和第2次的發光期間之和為一定,與時間控制晶體管22的特性偏差沒有關系,因此可以抵消由時間控制晶體管22的動作閾值的影響,可以消除亮度不均勻。另外,與實施例5比較,本實施例晶體管數少,開口率提高,OLED16的壽命長,所以有利。
(實施例8)圖17表示在實施例8的顯示裝置中包含的像素的基本結構。在本實施例中,像素內的一部分電路結構與實施例5-7不同。以下,以與實施例5-7的不同點為中心進行說明。
像素12包含OLED16、驅動晶體管18、驅動控制晶體管20、時間控制晶體管22、寫入晶體管26、調整電容30、和保持電容32。本實施例的調整電容30與實施例6的調整電容30結構相同,采用同樣的形式配置。本實施例中不設置實施例5的調整晶體管24。實施例5的保持電容28在本實施例中也不設置,代之以在第1節點V0和電源電位PVDD之間設置保持電容32。選擇信號和調整信號分別與實施例6相同,電壓在-5~8.5V變化。驅動控制信號線VD的驅動控制信號的電壓在6V~12V變化。時間控制晶體管22的源極電極與燈信號線RP連接,燈信號的電壓在-3V~5.5V變化。電源電位PVDD為12V。實施例5-7的時間控制電位VG在本實施例中不設置。
圖18為表示輸入實施例8的顯示裝置10中的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖。在本實施例中,燈信號電壓具有從高向低變化的線性區域。即在第1次的發光控制中,表示發光開始定時的亮度信號由第1個節點V0設定。在寫入晶體管26斷開后,調整信號變成高,第2節點V1的電位通過調整電容30上升,第三個節點V2仍為高,驅動控制晶體管20斷開。在這個狀態下,驅動控制信號變為低。
當燈信號的電位開始降低,燈信號電位為從亮度信號電位減去時間控制晶體管22的動作閾值Vt時,時間控制晶體管22接通。當時間控制晶體管22接通時,第2節點V1的電位降低,驅動控制晶體管20接通。驅動控制晶體管20接通時,由于第三個節點V2的電位降低,驅動晶體管18接通,驅動電流在OLED16中流過,開始發光。以后,在給定定時,驅控制信號變成高,第三個節點V2變成高,因此,驅動晶體管18斷開,驅動電流被遮斷,OLED16的發光停止。燈信號變成高,調整信號變成低。
在第2次發光控制中,表示發光停止定時的亮度信號由第1節點V0設定,在寫入晶體管26斷開后,當驅動控制信號變成低,驅動晶體管18接通時,驅動電流在OLED16中流過,開始發光。以后,當調整信號變成高,第2節點V1的電位變成高時,第三個節點V2的電位仍然低,驅動控制晶體管20斷開。在這個狀態下,驅動控制信號變成高。當燈信號開始慢慢地降低,燈信號的電位為從亮度信號的電流減去時間控制晶體管22的動作閾值Vt的值時,時間控制晶體管22接通,第2節點V1變成低,驅動控制晶體管20接通。當驅動控制晶體管20接通時,第三個節點V2變成高,驅動晶體管18斷開,驅動電流被遮斷,OLED16的發光停止。
以上,根據本實施例的結構和動作,與實施例5-7同樣,由于第1次和第2次的發光期間之和為一定,與時間控制晶體管22的特性偏差沒有關系,因此可以抵消由時間控制晶體管22的動作閾值的影響,可以消除亮度不均勻。另外,與實施例5比較,本實施例晶體管數少,保持電容32也比實施例5-7的保持電容28小,開口率提高,OLED16的壽命長,從而有利。另外,不設置時間控制電位VG,線路比其他實施例少,可進一步提高開口率。
(實施例9)圖19表示實施例9的顯示裝置中包含的像素的基本結構。在本實施例中,像素內的一部分回結構與實施例5-8不同。以下,以和實施例5-8的不同點為中心,進行說明。
像素12包含OLED16、驅動晶體管18、驅動控制晶體管20、時間控制晶體管22、調整晶體管24、寫入晶體管26、和保持電容28。時間控制晶體管22為p溝道MOS晶體管這點與時間控制晶體管22為n溝道MOS晶體管的實施例5-8不同。另一方面,驅動控制晶體管20和調整晶體管24為n溝道MOS晶體管這點與驅動控制晶體管20和調整晶體管24為p溝道MOS晶體管的實施例5-8不同。時間控制晶體管22的源極電極與調整晶體管24的源極電極連接,漏極電極與時間控制電位VG連接。調整晶體管24的漏極電極與調整信號線ST連接,源極電極和柵極電極短路。時間控制晶體管22和調整晶體管24的共同源極電極,與驅動控制晶體管20的柵極電極連接,以其節點作為第2節點V1。
選擇信號線SL的選擇信號的電壓在-5~7V變化。調整信號線ST的調整信號的電壓在-5~7V變化。驅動控制信號線VD的驅動控制信號的電壓在-7~0V變化。時間控制電位VG為2V。燈信號線RP的燈信號的電壓在-3~5V變化。電源電位PVDD為0V。
圖20為表示輸入實施例9的顯示裝置10中的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖。在本實施例中,燈信號的電壓有從高向低變化的線性區域這點與實施例8共同,除這點以外,其他信號與實施例5同樣地變化。
在第1次發光控制中,表示發光開始定時的亮度信號由第1節點V0設定,與實施例5同樣控制,直至由保持電容28保持。以后,當調整信號為低時,第三個節點V2仍為高,驅動控制晶體管20斷開。在這個狀態下,驅動控制信號變為低。燈信號的電位從高開始降低,在第1節點V0的電位降低至從時間控制電位VG減去時間控制晶體管22的動作閾值的值(VG-Vt)的定時內,時間控制晶體管22接通。當時間控制晶體管22接通時,第2節點V1的電位升高,驅動控制晶體管20接通,第三個節點V2的電位降低,因此驅動晶體管18也接通,驅動電流在OLED16中流過,開始發光。以后,在給定的定時,驅動控制信號變為高時,OLED16的發光停止。
在第2次發光控制中,與實施例5同樣,將表示發光停止定時的亮度信號輸入第1節點V0中,當驅動控制信號變成低時,OLED16開始發光。調整信號變成低,第三個節點V2仍為高,驅動控制晶體管20斷開。在這個狀態下,驅動控制信號線VD為高。燈信號的電位開始降低,在第1節點V0的電位成為從時間控制電位VG減去時間控制晶體管22的動作閾值的值(VG-Vt)的定時內,時間控制晶體管22接通。當時間控制晶體管22接通時,第2節點V1的電位升高,驅動控制晶體管20接通,當驅動控制晶體管20接通時,由于第三個節點V2為高,驅動晶體管18斷開,OLED16的發光停止。
以上,根據本實施例的結構和動作,與實施例5~8同樣,由于第1次和第2次的發光期間之和為一定,與時間控制晶體管22的特性偏差沒有關系,因此可以抵消由時間控制晶體管22的動作閾值的影響,可以消除亮度不均勻。
另外,不用調整晶體管24,而將與實施例6相同的調整電容設置在相同的位置上也可以。寫入晶體管26為n溝道MOS晶體管也可以,調整晶體管24為p溝道MOS晶體管也可以。與實施例7同樣,燈信號可用三級電位變化控制,利用這種燈信號,通過保持電容28和時間控制晶體管22可使第2節點V1的電位變為低。與實施例8同樣,使保持電容28的一端與不是燈信號線RP的電源電位PVDD連接,同時,使燈信號線RP,不是與時間控制電位VG,而是與時間控制晶體管22連接也可以。
(實施例10)圖21表示實施例10的顯示裝置中包含的像素的基本結構。在本實施例中,像素中的一部分電路和信號線的結構與實施例的5-9不同。以下,以與實施例5-9的不同點為中心進行說明。
像素12包含OLED16、驅動晶體管18、驅動控制晶體管20、時間控制晶體管22、寫入晶體管26、保持電容28、調整電容30、和發光控制晶體管34。發光控制晶體管34以外的像素12的結構和配置與實施例6的像素12的結構和配置相同。發光控制晶體管34為p溝道MOS晶體管,其源極電極與驅動晶體管18的漏極電極連接,漏極電極與OLED16的陽極連接。發光控制晶體管34的柵極電極與發光控制信號線EE連接。選擇信號和調整信號與實施例6相同,電壓在-5V~8.5V變化。驅動控制信號線VD的驅動控制信號的電壓在3V~10V變化。燈信號線RP的燈信號的電壓在0V~4V變化。發光控制信號線EE的發光控制信號的電壓在0V~10V變化。時間控制電位VG為-1V。
圖22為表示輸入實施例10的顯示裝置10的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖。實施例5-9的驅控制信號線VD的驅動控制信號為包含不同步的短脈沖的波形。利用本實施例的發光控制信號線EE的發光控制信號,可以控制OLED16的發光停止或開始定時的一部分,使驅動控制信號更單純。
第1次發光準備的狀態變化的基本情況與實施例6同樣。具體地是,將表示發光開始定時的亮度信號輸入第1節點V0中后,燈信號線RP的燈信號變成低,時間控制晶體管22斷開。以后,調整信號變成高,第2節點V1的電位也變成高。這樣,第三個節點V2的電位仍為高,驅動控制晶體管20斷開。在這個狀態下,驅動控制信號變為低。這時,本實施例的發光控制信號線EE的發光控制信號為低,因此發光控制晶體管34接通。
與實施例6同樣,當燈信號的電位升高,第1節點V0的電位為將時間控制晶體管22的動作閾值電壓Vt與時間控制電位VG相加的值(VG+Vt)時,時間控制晶體管22接通,由此,驅動控制晶體管20、驅動晶體管18依次接通。如上所述,由于發光控制晶體管34接通,驅動電流在OLED16中流過,開始發光。以后,與實施例6不同,驅動控制信號線VD的驅動控制信號仍為低,在給定定時,發光控制信號線EE的發光控制信號為高,發光控制晶體管34斷開。這樣,遮斷通至OLED16的驅動電流,OLED16的發光停止。
在第2次發光準備中,將表示發光停止定時的亮度信號輸入第1節點V0中。在本實施例中,驅動控制信號和第2節點V1的電位為低,因此,第三個節點V2的電位在第1次發光以來仍為低,驅動晶體管18接通。當發光控制信號線EE的發光控制信號為低時,發光控制晶體管34接通,供給驅動電流,OLED16開始第2次發光。另一方面,燈信號為低,時間控制晶體管22斷開。以后,與實施例6同樣,調整信號變為高,通過第2節點V1的電位升高,第三個節點V2的電位仍為低,驅動控制晶體管20斷開。以后,驅動控制信號變為高。
以后,與實施例6同樣,燈信號再度升高,當第1節點V0的電位為VG+Vt時,時間控制晶體管22接通,第2節點V1的電位降低,驅動控制晶體管20接通。這樣,第三個節點V2的電位升高,驅動晶體管18斷開,OLED16的發光停止。
以上,根據本實施例的結構和動作,與實施例5-9同樣,由于第1次和第2次的發光期間之和為一定,與時間控制晶體管22的特性偏差沒有關系,因此可以抵消由時間控制晶體管22的動作閾值的影響,可以消除亮度不均勻。另外,通過利用發光控制信號線EE和發光控制晶體管34控制第1次發光停止和第2次發光開始,可以在輸入波形中不包含不同步的短脈沖,也可得到與實施例5-9同樣的作用效果,可減小時鐘生成的負擔。
另外,使發光控制晶體管34為n溝道MOS晶體管,使發光控制信號線EE的發光控制信號為逆波形也可以。與實施例5同樣,可以設置調整晶體管代替調整電容30。進而,與實施例7同樣,燈信號可用3級電位變化控制,利用這種燈信號可通過保持電容28和時間控制晶體管22,使第2節點V1的電位變為低。與實施例8同樣,使保持電容28的一端與不是燈信號線RP的電源電位PVDD連接,同時,燈信號線RP,不與時間控制電位VG,而與時間控制晶體管22連接也可以。另外,時間控制電位可固定在-1V以上1V以下。
(實施例11)圖23表示實施例11的顯示裝置中包含的像素的基本結構。在本實施例中,像素中的一部分電路和信號線的結構與實施例的5-10不同。以下,以與實施例5-10的不同點為中心進行說明。
像素12包含OLED16、驅動晶體管18、驅動控制晶體管20、時間控制晶體管22、寫入晶體管26、保持電容28、調整電容30、第1發光控制晶體管34A和第2發光控制晶體管34B。第1發光控制晶體管34A和第2發光控制晶體管34B及其連接線以外的像素12的結構和配置與實施例6的像素12的結構和配置相同。第1發光控制晶體管34A和第2發光控制晶體管34B為p溝道MOS晶體管。
第1發光控制晶體管34A和源極電極(漏極電極)與驅動控制晶體管20的源極電極(漏極電極)連接,漏極電極(源極電極)與第2發光控制晶體管34B的漏極電極連接。第1發光控制晶體管34A的柵極電極與第1發光控制信號線EE(A)連接。第2發光控制晶體管34B的源極電極與驅動晶體管18并聯,與電源電位PVDD連接,柵極電極與第2發光控制信號線EE(B)連接。本實施例的驅動晶體管18的柵極電極,與第1發光控制晶體管34A的源極電極(漏極電極)和第2發光控制晶體管34B的漏極電極連接。選擇信號和調整信號,與實施例6同樣,電壓在-5V~8.5V變化。驅動控制信號和燈信號與實施例10同樣,電壓分別在3V-10V和0V-4V變化。另外,第1發光控制信號線EE(A)和第2發光控制信號線EE(B)的發光控制信號,電壓在0V-10V變化。
圖24為表示輸入實施例11的顯示裝置10中的各個控制信號的狀態變化的關系的時間圖。在本實施例中,與實施例10同樣,在驅動控制信號線VD的驅動控制信號中不包含不同步的短脈沖,利用第1發光控制信號線EE(A)和第2發光控制信號線EE(B)的發光控制信號,控制發光的停止或開始定時的一部分,使驅動控制信號單純。
第1次的發光準備的狀態變化的基本情況與實施例6和10相同。具體地是,將表示發光開始定時的亮度信號輸入第1節點V0中后,燈信號線RP的燈信號變成低,時間控制晶體管22斷開。以后,調整信號變成高,第2節點V1的電位也變成高。這樣,作為驅動控制晶體管20和第1發光控制晶體管34A的共同的源極電極的第三個節點V2仍為高,驅動控制晶體管20斷開。在這個狀態下,驅動控制信號變為低。另一方面,在本實施例中,第1發光控制信號線EE(A)的發光控制信號為低,第2發光控制信號線EE(B)的發光控制信號為高。這樣,第1發光控制晶體管34A接通,第2發光控制晶體管34B斷開。
當燈信號的電位升高,第1節點V0的電位為將時間控制晶體管22的動作閾值電壓Vt與時間控制電位VG相加的值(VG+Vt)時,時間控制晶體管22接通,這樣,驅動控制晶體管20接通,第三個節點V2的電位變為低。如上所述,由于第1發光控制信號線EE(A)的發光控制信號為低,第一個發光控制晶體管34A接通。因此,作為第1發光控制晶體管34A的源極電極和第2發光控制晶體管34B的漏極電極的第4個節點V3的電位為低。這樣,驅動晶體管18接通,驅動電流供給OLED16,開始發光。
然后,驅動控制信號線VD的驅控制信號仍為低,在所定定時,第1發光控制信號線EE(A)的發光控制信號為高,第1發光控制晶體管34A斷開。與此同時,第2發光控制信號線EE(B)的發光控制信號為低,第2發光控制晶體管34B接通。結果,第4個節點V3的電位由電源電位PVDD作用變為高,因此,驅動晶體管18斷開,遮斷通向OLED16的驅動電流,OLED16的發光停止。
第2次發光準備與實施例10相同,將表示發光停止定時的亮度信號輸入第1節點V0中。與實施例10相同,驅動控制信號和第2節點V1的電位為低,因此,第三個節點V2的電位,在第1次發光以來仍為低。這樣,在本實施例中,第2發光控制信號線EE(B)的發光控制信號為高,第2發光控制晶體管34B斷開;同時,第1發光控制信號線EE(A)的發光控制信號為低,第1發光控制晶體管34A接通。因此,第4個節點V3的電位為低,驅動晶體管18接通,OLED16開始發光。
然后,與實施例10同樣,通過燈信號變低,時間控制晶體管22斷開,通過調整信號變高,第1節點V1的電位變高,驅動控制晶體管20斷開。以后,驅動控制信號變為高。這樣燈信號上升,當第1節點V0的電位為VG+Vt時,時間控制晶體管22接通,第2節點V1的電位降低,驅動控制晶體管20接通。這樣,第三個節點V2的電位升高。第1發光控制晶體管34A變成接通狀態,因此第4個節點V3的電位升高,驅動晶體管18斷開。這樣,OLED16的發光停止。
以上,根據本實施例的結構和動作,與實施例5~10同樣,由于第1次和第2次的發光期間之和為一定,與時間控制晶體管22的特性偏差沒有關系,因此可以抵消由時間控制晶體管22的動作閾值的影響,可以消除亮度不均勻。另外,與實施例10相同,輸入波形中不包含不同步的短脈沖,可得到與實施例5-10同樣的作用效果。生成時鐘的負擔少。另外,通過將進行發光控制的晶體管配置在驅動晶體管18的前段上,位于電源電位PVDD和OLED16之間的晶體管只成為驅動晶體管18,與將晶體管和驅動晶體管18串聯配置的情況比較,電力供給效率好。
另外,將第1發光控制晶體管34A和第2發光控制晶體管34B作成n溝道MOS晶體管,使第1發光控制信號線EE(A)和第2發光控制信號線EE(B)的發光控制信號為逆波形也可以。與實施例5同樣,可以設置調整晶體管代替調整電容30。進而,與實施例7同樣,燈信號可用3級電位變化控制,利用這種燈信號可通過保持電容28和時間控制晶體管22,使第2節點V1的電位變為低。與實施例8同樣,使保持電容28的一端與不是燈信號線RP的電源電位PVDD連接,同時,燈信號線RP,不與時間控制電位VG,而與時間控制晶體管22連接也可以。另外,時間控制電位VG可為在-1V以上、1V以下的固定值。
以上的實施例只是示例,將各個構成元件和處理過程組合,可得到各種變形例子。本領域技術人員應知這些變形例子都屬于本發明的范圍。以下舉出實施例5-11的變形例子。
在各個實施例中,將作為p溝道的MOS晶體管設置的各個晶體管作成n溝道MOS晶體管也可以,在各個實施例中,將作為n溝道MOS晶體管設置的各個晶體管作成p溝道MOS晶體管也可以。另外,時間控制晶體管22和驅動控制晶體管20經常是n溝道和p溝道成反轉關系。即如果時間控制晶體管22為n溝道MOS晶體管,則驅動控制晶體管20為p溝道MOS晶體管;如果時間控制晶體管22為p溝道MOS晶體管,則驅動控制晶體管20為n溝道MOS晶體管。這樣,時間控制晶體管22接通時,使驅動控制晶體管20強烈接通。
在各個實施例中,說明了第1次發光期間中控制發光開始定時,在第2次發光期間中,控制發光停止定時的結構,但發光開始定時和發光停止定時的順序不是僅限于此。因此,在變形例子中,控制第1次發光期間中的發光停止定時,控制第2次發光期間中的發光開始定時也可以。多次發光期間不是連續的順序也可以。
另外,在本實施例作為顯示裝置中包含的發光元件,說明了有機EL元件的例子,使用無機EL元件等發光元件構成顯示裝置,也可得到與在本實施例中說明的同樣的作用和效果。
權利要求
1.一種顯示裝置,其特征為,具有呈矩陣狀配置的多個像素,所述多個像素分別包含電流驅動型的光學元件;根據亮度信號驅動所述光學元件,同時,自行校正其驅動動作的非互補型的驅動電路;控制所述自行校正的通斷的校正電路;和保持所述驅動中所用的亮度信號的保持電路,所述驅動電路生成根據暫時流動的給定信號和所述驅動電路的動作閾值校正后的亮度信號,根據該校正后的亮度信號驅動所述光學元件,由此自行校正所述驅動的動作。
2.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征為,所述多個像素還分別包含通過慢慢地使所述保持的亮度信號的電壓發生變化,控制所述驅動電路對所述光學元件的驅動的電路,所述驅動電路自行校正該驅動電路的動作定時。
3.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征為,所述驅動電路使用暫時流動的校正前的亮度信號作為所述給定信號來自行校正。
4.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征為,所述多個像素還分別包含在成為所述自行校正時,從電力供給線遮斷所述驅動電路的電力供給電路。
5.一種顯示裝置,其特征為,具有呈矩陣狀配置的多個像素,所述多個像素分別包含電流驅動型的光學元件;根據亮度信號驅動所述光學元件,同時,自行校正其驅動動作的驅動電路;與所述驅電路連接、通過該驅動電路控制對所述光學元件的電力供給的電力供給電路;與所述驅動電路連接、控制對所述像素的所述亮度信號的輸入的寫入電路;為了對在所述驅動電路中流動的信號進行所述自行校正而連接或遮斷輸入至所述驅動電路的路徑的校正電路;保持輸入至所述驅動電路的信號的保持電容;通過所述保持電容,慢慢地使所述保持的信號的電壓發生變化,從而控制所述驅動電路對所述光學元件的驅動的電路;和連接或遮斷通向所述光學元件的驅動電流的路徑的復位電路,所述驅動電路通過所述寫入電路,生成根據暫時流動的亮度信號和所述驅動電路的動作閾值校正后的亮度信號,根據該校正后的亮度信號驅動所述光學元件,由此自行校正所述驅動的動作,所述電力供給電路在所述自行修正時,遮斷通過所述驅動電路的對所述光學元件的電力供給;所述復位電路在所述自行校正時,遮斷通向所述光學元件的驅動電流的路徑。
6.一種顯示裝置的控制方法,其特征為,它具有下列步驟使給定信號在驅動電流驅動型光學元件的非互補型驅動電路中流動的步驟;利用所述驅動電路的動作閾值,校正在所述驅動電路中流動的所述給定信號,生成亮度信號的步驟;在所述驅動電路設定和保持所述校正后的亮度信號的保持步驟;遮斷通向所述驅動電路的所述給定信號的流動的步驟;和通過使所述保持的亮度信號電壓變化,將驅動電流供給所述光學元件的步驟。
7.一種有源矩陣型顯示裝置,其特征為,它具有呈矩陣狀配置的多個像素;和一個數據控制電路,將亮度信號輸入各個像素中以便一幀在不同的掃描方向上多次顯示。
8.一種有源矩陣型顯示裝置,其特征為,它具有呈矩陣狀配置的多個像素;選擇所述多個像素中要輸入亮度信號的像素線的選擇控制電路;依次將亮度信號輸入所述選擇的像素線中包含的每個像素的數據控制電路,所述數據控制電路,在將一個幀的亮度信號輸入各個像素后,使掃描方向反向,再次將相同的幀的亮度信號輸入各個像素中,以便將一個幀的亮度信號多次輸入各個像素中。
9.一種顯示裝置,其特征為,它具有呈矩陣狀配置的多個像素;選擇所述多個像素中要輸入亮度信號的像素線的選擇控制電路;依次將亮度信號輸入所述選擇的像素線中包含的每個像素的數據控制電路,所述多個像素分別包含電流驅動型的光學元件;根據對應于動作特性進行校正后的亮度信號,驅動所述光學元件的驅動電路;和控制所述亮度信號的寫入的寫入電路,所述數據控制電路,在將一個幀的亮度信號輸入各個像素后,使掃描方向反向,再次將相同的幀的亮度信號輸入各個像素中,以便將一個幀的亮度信號多次輸入各個像素中。
10.如權利要求7所述的顯示裝置,其特征為,所述數據控制電路,在各個對一個幀期間分割后的多個子幀期間中,分別將相同的亮度信號輸入各個像素中。
11.如權利要求8所述的顯示裝置,其特征為,所述數據控制電路對所述選擇的每個像素線使所述掃描方向反向。
12.一種顯示裝置控制方法,其特征為,它包含下列步驟在呈矩陣狀配置的多個像素中依次選擇要輸入亮度信號的像素線的步驟;每當選擇所述像素線時,將一個幀的亮度信號在給定的掃描方向上依次輸入所述選擇的像素線中包含的每個像素的步驟;根據該像素包含的驅動電路的動作特性,校正所述輸入的亮度信號的步驟;在對所述多個像素中包含的全部像素線進行所述選擇后,從開始依次選擇所述像素線的步驟;和每當選擇所述像素線時,將與所述幀的亮度信號相同的亮度信號,在與所述掃描方向相反的掃描方向上,依次輸入所述選擇的像素線中所包含的每個像素中的步驟;和根據該像素所包含的驅動電路的動作特性,校正所述輸入的亮度信號的步驟。
13.一種時間等級方式的顯示裝置,其特征為,它具有電流驅動型的光學元件;驅動所述光學元件的驅動電路;和根據輸入的亮度信號控制基于所述驅動電路的驅動定時的時間控制電路,所述時間控制電路在作為對于一個亮度信號的多次發光期間中任一個發光期間的第1發光期間的控制中,根據所述亮度信號控制發光開始定時,在作為與所述第1發光期間不同的任一個發光期間的第2發光期間的控制中,根據所述亮度信號,控制發光停止定時。
14.如權利要求13所述的顯示裝置,其特征為,所述時間控制電路利用在與所述第2發光期間的控制中的所述亮度信號相應的發光停止定時產生的、根據所述時間控制電路的動作閾值偏差的偏移,抵消在與所述第1發光期間的控制中的所述亮度信號相應的發光開始定時所產生的、根據所述時間控制電路的動作閾值偏差的偏移。
15.如權利要求13所述的顯示裝置,其特征為,它還具有在所述第1發光期間的控制中當所述時間控制電路接通時接通所述驅動電路、在所述第2發光期間的控制中當所述時間控制電路接通時使所述驅動電路斷開的驅動控制電路。
16.如權利要求13所述的顯示裝置,其特征為,所述時間控制電路在所述第1發光期間的控制中,可通過慢慢地使表示所述發光開始定時的亮度信號的電壓發生變化,控制所述驅動電路的發光開始定時,在所述第2發光期間的控制中,通過慢慢地使表示所述發光停止定時的亮度信號的電壓發生變化,控制所述驅動電路的發光停止定時。
17.如權利要求13所述顯示裝置,其特征為,所述時間控制電路由晶體管構成,同時,在所述第1發光期間的控制中,通過慢慢地使源極電壓或漏極電壓變化,控制所述驅動電路的發光開始定時,在所述第2發光期間的控制中,通過慢慢地使源極電壓或漏極電壓變化,控制所述驅動電路的發光停止定時。
18.一種顯示裝置,其特征為,它具有根據輸入的亮度信號,控制光學元件的驅動定時的時間控制晶體管;和慢慢地使所述時間控制晶體管的源極電壓或漏極電壓變化的電路,所述時間控制晶體管,在作為對于一個亮度信號的多次發光期間中的任一個發光期間的第1發光期間的控制中,通過慢慢地使該源極電壓或漏極電壓變化,控制所述光學元件的發光開始定時,在作為與所述第1發光期間不同的任何一個發光期間的第2發光期間的控制中,通過慢慢地使源極電壓或漏極電壓發生變化,控制所述光學元件的發光停止定時。
19.一種顯示裝置的控制方法,其特征為,它包含下列步驟在作為對一個亮度信號的多次發光期間中的任何一個發光期間的第1發光期間的控制中,輸入表示光學元件的發光開始定時的亮度信號的步驟;慢慢地使表示所述發光開始定時的亮度信號的電壓變化的步驟;當控制驅動電路的驅動定時的時間控制電路由于所述亮度信號的電壓變化而接通時,接通所述驅動電路,開始所述光學元件的發光的步驟;在給定的定時內,使所述光學元件的發光停止的步驟;在所述多個發光期間中作為與所述第1發光期間不同的任何一個發光期間的第2發光期間的控制中,輸入表示所述光學元件的發光停止定時的亮度信號的步驟;在給定的期間,使所述光學元件開始發光的步驟;慢慢地使表示所述發光停止定時的亮度信號的電壓變化的步驟;和當所述時間控制電路因所述亮度信號的電壓變化而接通時,使所述驅動電路斷開,停止所述光學元件的發光的步驟。
全文摘要
在點順次驅動方式的有源矩陣型顯示裝置中,多個像素呈矩陣狀配置,選擇控制電路在多個像素中選擇要輸入的亮度信號的水平像素線。數據控制電路依次將亮度信號輸入所選擇的水平像素線中包含的每一個像素中。非互補型驅動晶體管根據亮度信號驅動OLED。驅動晶體晶自行校正驅動晶體管的動作定時。校正晶體管控制自行校正的通斷。保持電容保持校正后的亮度信號。驅動晶體管通過生成使用暫時地流動的亮度信號、根據驅動晶體管的動作閾值進行校正的亮度信號,自行校正驅動晶體管的動作。通過使從第1燈信號成發出的亮度信號的電壓漸減或漸增,控制對OLED的通電。
文檔編號H01L51/50GK1691110SQ20051006240
公開日2005年11月2日 申請日期2005年3月24日 優先權日2004年3月24日
發明者野口幸宏, 關根悟, 山田光一, 松本昭一郎 申請人:三洋電機株式會社